中商情報(bào)網(wǎng)訊：全釩液流電池是新型儲(chǔ)能的一種，具有安全性高、循環(huán)壽命極長、環(huán)境友好、響應(yīng)速度快、容量規(guī)模易調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)。目前，我國全釩液流電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較此前明顯加快，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景向好。

一、產(chǎn)業(yè)鏈

全釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈上游為原材料，包括五氧化二釩、全氟磺酸膜；中游為電池制造，包括能量單元、電堆、配套系統(tǒng)；下游主要應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、電網(wǎng)調(diào)峰、應(yīng)急發(fā)電等。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、上游分析

1.釩

我國是全球釩礦儲(chǔ)量最大的國家，也是全球最大的釩礦生產(chǎn)國與消費(fèi)國，2017-2021年，我國釩礦產(chǎn)量由4萬噸增至7.3萬噸，復(fù)合年均增長率達(dá)16.2%。2022年，由于全釩液流電池的裝機(jī)容量較小，釩產(chǎn)品需求拉動(dòng)力較小，因此2022年我國釩礦產(chǎn)量小幅下滑，產(chǎn)量約為7萬噸。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)庫

從釩礦生產(chǎn)方式來看，87%的釩來自于釩鈦磁鐵礦經(jīng)鋼鐵冶金加工得到的釩渣；約12.7%的釩由二次回收的含釩副產(chǎn)品（含釩燃油灰渣、廢化學(xué)催化劑等）及含釩石煤生產(chǎn)；約0.3%的釩產(chǎn)量直接來自于釩鈦磁鐵礦。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

我國釩礦產(chǎn)量規(guī)模較大的企業(yè)有攀鋼釩鈦、河鋼股份、成渝釩鈦、北京建龍集團(tuán)、四川德勝釩鈦等。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.五氧化二釩

由于全釩液流電池新增裝機(jī)量的持續(xù)增長，五氧化二釩需求量也呈增長趨勢。數(shù)據(jù)顯示，2020-2022年，我國五氧化二釩需求量由0.02萬噸增長至0.11萬噸，復(fù)合年均增長率達(dá)134.5%，預(yù)計(jì)2023年我國五氧化二釩需求量將增至0.5萬噸。

數(shù)據(jù)來源：CNESA、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.全氟磺酸膜

全氟磺酸質(zhì)子交換膜是一種固體聚合物電解質(zhì)，具有化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好、電壓降低、電導(dǎo)率高、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，可在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑介質(zhì)和高溫等苛刻條件下使用。目前市場上很多用于水處理的離子交換膜，由于電阻太大或者化學(xué)穩(wěn)定性差的原因，很難勝任釩電池的工業(yè)化發(fā)展。全氟磺酸膜已經(jīng)成為應(yīng)用最為廣泛的離子交換膜，被國內(nèi)外釩電池廠商所接受。國外廠商主要有杜邦公司的Nafion膜。

三、中游分析

1.全釩液流電池市場規(guī)模

全釩液流電池的市場空間主要來自于儲(chǔ)能需求的增長以及自身滲透率的提升，隨著技術(shù)的進(jìn)步及生產(chǎn)成本的降低，全釩液流電池市場空間將逐步擴(kuò)大。數(shù)據(jù)顯示，2022年全釩液流電池市場規(guī)模約11.8億元，預(yù)計(jì)2025年我國全釩液流電池市場規(guī)模將增至81.7億元，2021-2025年復(fù)合年均增長率達(dá)163.3%。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.全釩液流電池裝機(jī)容量

2021年中國全釩液流電池新增裝機(jī)量0.13GW，隨著2022年國內(nèi)大量的全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目開工建設(shè)，全年新增裝機(jī)量約0.6GW。未來，在政府補(bǔ)貼的持續(xù)投入、產(chǎn)業(yè)鏈成熟化發(fā)展和規(guī)模效應(yīng)降本等多種因素的影響下，全釩液流電池將憑借優(yōu)異的特性由政策導(dǎo)向市場導(dǎo)向過渡，其滲透率將逐步提升。預(yù)計(jì)2025年釩電池新增規(guī)模將達(dá)到2.3GW以上。

數(shù)據(jù)來源：EVTank、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

3.全釩液流電池建設(shè)成本

我國全釩液流電池建設(shè)成本與鉛蓄、鋰離子電池相比處于較高水平，約為8000元/千瓦時(shí)。雖然全釩液流電池已具備技術(shù)以及安全性優(yōu)勢，但前期的較高成本在一定程度上限制了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，使得其商業(yè)化進(jìn)程依舊比較緩慢，但隨著技術(shù)發(fā)展伴隨的成本降低，以及其后期較低的維護(hù)成本依然使其具有強(qiáng)大吸引力。

數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

4.全釩液流電池成本結(jié)構(gòu)

全釩液流電池成本結(jié)構(gòu)主要分為電解液、電堆等，成本占比分別為40%、35%，其它設(shè)備占比25%。

數(shù)據(jù)來源：iFinD、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

5.釩電解液

釩電解液是高純五氧化二釩的下游延伸產(chǎn)品，是以五氧化二釩為原料，通過化學(xué)合成法或電解法得到溶解度較高的低價(jià)釩離子，釩電解液是全釩液流儲(chǔ)能電池及釩電池的核心部件。我國釩電解液重點(diǎn)企業(yè)包括川威集團(tuán)、博融材料、湖南匯豐高新能源等。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

6.釩電堆

釩電池電堆是全釩液流電池的核心部件，集成自主研發(fā)的高性能材料組件，以先進(jìn)的加工和組裝工藝制造而成。在充放電過程中，正負(fù)離子通過離子滲透膜進(jìn)行交換，允許離子穿過膜完成電回路。一個(gè)氧化還原反應(yīng)開始發(fā)生并實(shí)現(xiàn)電能和化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化。我國釩電堆相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)有北京普能世紀(jì)科技、樂山偉力得能源、大力電工襄陽股份等。

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

7.全釩液流電池相關(guān)上市企業(yè)

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

8.相關(guān)企業(yè)分布熱力圖

資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

四、下游分析

1.風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電是指把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，利用風(fēng)力發(fā)電非常環(huán)保，且風(fēng)能蘊(yùn)量巨大，因此日益受到世界各國的重視。2022年，中國風(fēng)電行業(yè)運(yùn)行平穩(wěn)。截至12月底，全國風(fēng)電裝機(jī)容量36544萬千瓦，同比增長11.2%。

數(shù)據(jù)來源：國家能源局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理

2.光伏發(fā)電

近年來，我國以光伏發(fā)電為代表的新能源發(fā)展成效顯著，裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)居全球首位，發(fā)電量占比穩(wěn)步提升，成本快速下降，已基本進(jìn)入平價(jià)無補(bǔ)貼發(fā)展的新階段，行業(yè)未來發(fā)展空間廣闊。2022年，我國光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量8741萬千瓦，同比增加60.3%；光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量39261萬千瓦，同比增長28.1%。

數(shù)據(jù)來源：國家能源局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理